聚合物在扇出型晶圓級封裝中的使用（二）

圖1  扇出型晶圓級封裝的三個工藝流程

上一篇文章介紹了用于扇出型晶圓級封裝的三種類型的處理流程，如圖1所示。本篇文章將更詳細地描述面朝下的晶粒先處理工藝和面朝上的晶粒先處理工藝。對于不熟悉晶圓級處理功能的讀者，英飛凌首先推出了面朝下的芯片，這是批量生產(chǎn)中的首 款FOWLP封裝。圖2所示為模塊朝上的更詳細的處理流程。

圖2  晶粒先處理FOWLP工藝流程

在圖2所示的工藝開發(fā)過程中出現(xiàn)的與聚合物相關(guān)的問題之一是芯片，模塑料和RDL在加工后的共面性問題。Infineon eWLB工藝的基礎(chǔ)是將已知良好的模具面朝下嵌入臨時粘合劑中，以形成再生晶片（圖2中的步驟3）。為了使模具在環(huán)氧樹脂模制過程中不移動（圖2中的步驟4），需要足夠的力才能在模具表面和臨時粘合劑之間形成良好的粘合劑粘結(jié)。芯片放置期間的結(jié)合力導(dǎo)致芯片沉入粘合劑層中。如圖2的步驟7所示，在模制并去除了載體箔（以及臨時粘合劑）之后，

在模制過程中，芯片的表面略微嵌入了臨時粘合劑中，在對再分布層進行構(gòu)圖后形成了一個小臺階。圖3顯示了共面性問題的SEM圖像。

圖3  SEM圖像顯示了RDL和撞擊后的共面性問題

在理想情況下，芯片頂部表面和模塑料將是平面的，如圖3右側(cè)的卡通所示。圖3左側(cè)的SEM圖像顯示了靠近芯片邊緣的區(qū)域的實際橫截面。芯片。RDL層中的步驟由紅色箭頭指示。RDL材料的特征之一是能夠使芯片上的拐角處的臺階平坦化，并能很好地流動并牢固地粘附到環(huán)氧模塑料上。在圖3中，RDL有效地平整了小臺階，RDL相當(dāng)平整。在錫球回流過程中，RDL平面度很重要。圖3中的SEM圖像顯示焊球連接良好。圖3中的圖像是兩層RDL結(jié)構(gòu)的示例。

解決此問題的方法是使用面朝上的晶粒先處理方法。在放置在臨時粘合劑/載體晶圓上之前，先將已知好的裸片鍍上銅螺柱（請參見圖1中的中間流程）。環(huán)氧成型工藝隨后封裝了面朝上的芯片。為了進行互連，將成型的重構(gòu)晶片的上表面向下研磨以暴露出鍍銅柱的頂部。下一步是使用面朝下的晶粒處理優(yōu)先方法中使用的相同類型的工藝流程來應(yīng)用重新分布層。

圖4  正面朝上的晶粒處理首先處理流程的橫截面的SEM圖像

圖4中的關(guān)鍵特征是在其上構(gòu)圖了RDL層的平面。成型后的磨削操作可確保裸露的銅柱與環(huán)氧樹脂模塑料表面平整，從而省去了圖3中討論的步驟。首先使用面朝上模具的主要原因是允許使用所謂的自適應(yīng)圖案化。

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